乡村排污系统的探讨

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1、万方数据·水环境·北京水务2006年第4期。镬一一～。张健(万若(北京)环境工程技术有限公司100037)摘要目前很多乡村使用的干厕更多是一种原始、无卫生管理的干厕，对生活水平较低的乡村应当提倡和推广符合现代卫生要求的生态型的干厕。在耗水、排污量大和不选用干厕的乡村，发达国家经验表明采用城市传统排水模式(重力流加泵站)在经济性上有很大局限。压力或负压排水成为重要的排污方式，源头分离收集的负压生态排水模式在舒适度、卫生、节水、经济性和生态方面具有显著优势。关键词乡村排污生态排水源分离中图分类号X703文献标识码B文章编号1673—4637(2006)0

2、4—0049—031建立乡村排污系统的目标与意义排污系统的建立是新农村建设的一个组成部分，建立乡村排污系统的目标和意义有以下几个方面：①改善乡村人口的生活条件．改善和保障乡村的环境卫生：②减少环境污染；③从源头控制人手，实现生态良性循环。改善乡村居住的舒适度，改善卫生条件，应是乡村排污系统建立的最重要的目标。人粪尿是生活污水中污染物、病原菌和营养盐的最主要来源．含污水中有机污染物总量的60％，氮和磷总量的90％以上，钾总量的约70％【1-21。所以生活污水的污染控制与资源化的核心是人粪尿的污染控制和资源化。以下介绍、分析国内外乡村排污的不同模式。2乡

3、村排污模式2．1传统干厕及其现代意义干厕系统是人居最早的排污模式。也是保持人居一农田良性物质循环非常经济、有效的模式。在我国很早就实现了人粪尿的农用。早在战国时期使用农家肥已相当普遍，如韩非子在《解表》中写“积力于田畴，必且粪溉”。在秦汉时期就有人厕所和猪圈建在一起的记载，还使用了“圈中熟粪”的描述，表明已经有堆沤加工的实践【3】。历史上农民养地的方法一直是以农家肥、有机肥为主。进入20世纪80年代以来，化肥供应越来越充裕，从1980年起，使用量开始超过农家肥．到目前我国肥料投入中只约有35％来自有机肥。尽管乡村仍保留了原有的干厕系统，但是人粪尿返田

4、农用在大大减少。据统计，目前人粪尿的利用率不到30％【4】。从农业生态角度，人居与农田的物质交换、人类排泄物返田有重要意义。我国粪尿返田量的减少除了与农民可以接受化肥的价格外．粪尿稳定化处理不好、施用劳动强度大、卫生条件差也是重要原因。需要强调的是传统干厕应该在卫生条件方面有显著改善，解决粪便稳定化不彻底，新旧粪尿界限不清等问题，解决乡村通过人类排泄物带来的病原菌的传播感染问题。近10多年来，欧洲发达国家，特别是在人口密度低的乡村，干厕开始得到提倡和应用。典型的是北欧国家越来越多的人接受干厕和粪尿分离的厕所系统。除了以上所说的生态考虑外，经济上的考虑

5、也是重要原因。采用冲水马桶和流行的城市排水模式，粪尿上百倍的被稀释，不仅得不到回收利用，而且造成水体污染。随着乡村生活水平的提高和污水量的增加以及环境要求和环境标准的不断提高，乡村分散的生活污水需要收集和处理。城市已有的下水道及污水处收稿日期：2006—04—27作者简介：张健(1959一)，男，环境工程博士(柏林工大)，总经理。·49·万方数据·水环境·北京水务2006年第4期理厂模式或储存、车运、集中处理站处理的方式费用都太高．而采用干厕收集处理粪尿便成了一个重要的替代方案。这时生活杂排水和雨水由于污染程度低，可采用多种低成本的方法(自然或人工)

6、得到有效净化，避免污水输运所带来的费用。2．2粪尿储罐、化粪池及小型污水处理单元粪尿储罐、化粪池、污水储罐及小型污水处理单元在中国乡村应用很少，主要原因是普遍应用干厕，人均用水量小以及对污水排放没有控制要求。欧洲乡村在无法接人污水管网的情况下该类方法成为排水的主要模式。由于排放控制要求的提高，近年来，如德国，一家一户的单体MBR污水处理单元已经开始应用。2．3传统城市排水模式在乡村应用的局限欧洲早期城市化时期建立的重力流为主混合排水模式被当今世界各国采用。但无论是模拟计算还是已有实践．均证明在排水工程实施和排水经济性上对乡村来说存在很多问题，主要有以

7、下几个方面的原因：(1)以重力为主的城市排水模式经济优势的前提是污水量大，污水进入排水管密集，但这些条件乡村一般不具备。(2)流量小时要求管道坡度大，从而导致埋深增加快和增加中途提升。如采用大管径小流量时，由于流速太低又会造成管内沉积物过多和管道堵塞。(3)在大多数情况下，即使在几百人的乡村，采用重力流排水时。实际中常不得不通过泵站来实现排水系统的运转。所以在欧洲的乡村替代的排水模式——压力和负压排水得到较广泛的应用。2．4乡村排水的替代方案2．4．1压力管道排污压力管道排污19世纪在欧洲已经开始应用，城市排污系统中大水量密集性的排水成为主导排水模式

8、后，压力管道排水仅在小的分散住区得到采用。压力管道排水可以是单线管道．也可是压力管网。在德国，压力管道排水多